Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

52
Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive Curs 4 Analiza sarcinilor ˆ ın proiectarea sistemelor interactive – p. 1/52

Transcript of Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Page 1: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Analiza sarcinilor în proiectareasistemelor interactive

Curs 4

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 1/52

Page 2: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme & solutii

Performanta

Functionalitate

Satisfactie (sistemul nu sprijina sarcinile utilizatoruluisau necesita un consum prea mare de resurse)

Proiectarea sistemelor informatice pornind de lasarcinile pe care le are de îndeplinit utilizatorul - analizasarcinilor

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 2/52

Page 3: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Analiza sarcinilor

Procesul de analiza a modului în care oamenii îsidesfasoara activitatea: lucrurile pe care le fac, lucrurileasupra carora actioneaza si lucrurile pe care trebuie sale stie

Similara modelelor cognitive orientate pe scop, dar cuintentii diferite:

analiza sarcinii - comportamentul observabil alutilizatorilor

modelele cognitive - starea mentala a utilizatorilor

folosita pentru extragerea cerintelor, proiectarea la nivelînalt a sistemelor si proiectarea detaliata a interfetelorutilizator Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 3/52

Page 4: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Analiza sarcinilor

Sarcina = scop de atins în anumite conditii

Activitatea = raspunsul individului la aceste conditiipentru a atinge scopul - ceea ce face omul pentru arealiza sarcina

Culegere de informatii (interviuri, studii etnografice,observatie)

Structurare a informatiei

Modele ale sarcinilor (diverse reprezentari - grafice,textuale)

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 4/52

Page 5: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

HCI si analiza sarcinilor

În HCI analiza sarcinilor se foloseste în trei feluri:

descrierea sarcinilor utilizatorului si mediuluisarcinilor (modelul descriptiv al sarcinilor );

analiza consecintelor deciziilor de reproiectare asarcinilor (proiectare a sarcinilor - modelul prescriptival sarcinilor);

analiza sarcinilor relativ la modul în care este sau artrebui sa fie efectuata cu o interfata utilizatorparticulara (analiza interfetei utilizator sau evaluareainterfetei utilizator ).

Rezultatul analizei sarcinilor este constituit de modelelesarcinilor Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 5/52

Page 6: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Metode de analiza a sarcinilor

Hierarchical Task Analysis (HTA)

Goals, operators, methods and selection rules (GOMS)

Groupware Task Analysis (GTA) - analiza grupului(organizatiei în ansamblu, nu individual)

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 6/52

Page 7: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

HTA - Hierarchical Task Analysis

implica descompunerea sarcinilor pentru a exprimacomportamente

rezultatul: ierarhii de sarcini, subsarcini si planuri caredescriu în ce ordine si în ce conditii se efectueazasubsarcinile

descrierea modelului poate fi textuala (indentare pentrua marca nivelurile de descompunere) sau grafica(diagrame)

sarcinile numerotate pentru a evidentia ierarhia

planurile sunt numerotate conform sarcinilor caroracorespund

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 7/52

Page 8: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Exemplu HTA

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 8/52

Page 9: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

HTA - observatii

Pentru subsarcinile 1,2,4 si 5 nu exista planuri pentruca nu au fost descompuse

Nu toate subsarcinile trebuie executate si nu în ordineaprecizata

Unde ne oprim cu descompunerea ?

Unde sarcina impune raspunsuri motorii complexe

Când se impune luarea de decizii (când sedesfasoara activitati pur cognitive)

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 9/52

Page 10: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Analiza unui sistem complex:

Utilizatori

Sarcini

Echipamente (hard, soft)

Mediul social

Mediul fizic

GTA - cadru de modelare a cunostintelor despre sarcina

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 10/52

Page 11: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

GTA - Groupware Task Analysis

analiza situatiei curente de munca si modelarea ei -Modelul 1 al sarcinilor - model descriptiv al sarcinilor

Probleme

Aspecte care pot fi optimizate

imaginarea unei noi situatii pentru sarcina - Modelul 2al sarcinilor - model prescriptiv al sarcinilor

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 11/52

Page 12: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Concepte de baza GTA - Agentii

Agentii - oameni (indivizi sau grupuri = actori), dar sisisteme (oamenii descrisi prin caracteristici relevante (limba vorbita, abilitati de

tastare, experienta cu sistemul de operare))

roluri = clase de agenti carora le sunt alocate anumitesubmultimi de sarcini (un rol poate fi efectuat de maimulti agenti, iar un agent poate avea mai multe roluri)

organizatia = relatia dintre agenti si roluri privita dpdval alocarii sarcinilorîn modelarea sarcinilor e importanta clasificareaagentilor conform unor caracteristici relevante:

caracteristici cognitive precum stilul cognitiv sau abilitatea spatiala

caracteristici ale sarcinilor precum expertiza sau cunostintele relativetehnologiei informatiei

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 12/52

Page 13: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Concepte de baza GTA - Munca

sarcina - conceptul de baza

sarcini unitate - cel mai de jos nivel la care oamenii serefera când vorbesc despre munca lor

sarcini de baza - definite de sistemul caruia îi edelegata sarcina (ex : o comanda)

sarcinile unitate si sarcinile de baza pot fi descompuseîn actiuni (utilizator) si evenimente (sistem)

între sarcina si scop poate exista o relatie de 1:1 sauN:1

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 13/52

Page 14: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Concepte de baza GTA - Munca

structura sarcinilor - ierarhica

eveniment - conditie de declansare a unei sarcini

Actiunile - componente identificabile ale sarcinilor debaza sau sarcinilor unitate care au o semnificatie înefectuarea unei unitati de munca si care îsi derivasensul din sarcina a carei parte sunt (apasarea tastei ENTER

poate urma unei comenzi sau introducerii unei valori numerice)

Protocoalele - reguli de descompunere a sarcinilor

Strategiile - protocoale folosite de experti

Este necesara folosirea unor operatori pentru indicareaordinii temporale si a dependentelor dintre sarcini

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 14/52

Page 15: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Concepte de baza GTA - Situatia

Detectarea si descrierea mediului (fizic, conceptual, social) si

obiectelor din mediu (obiecte fizice sau conceptuale: mesaje,

gesturi, parole)

Obiectele sunt descrise prin structura si atributele lor

Fiecare lucru care e relevant muncii într-o anumita situatie

este un obiect

Pot fi obiecte fizice sau conceptuale (mesaje, gesturi, parole,

semnaturi)

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 15/52

Page 16: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Concepte de baza GTA - Situatia

Obiectele sunt folosite pentru a transporta informatie între

diferiti agenti

Identificarea obiectelor se poate realiza din interviuri, pornind

de la identificarea substantivelor în raport cu referinte la

sarcini

Mediul sarcinii = situatia curenta pentru executia unei sarcini,

incluzând agenti, roluri si conditii pentru efectuarea sarcinilor

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 16/52

Page 17: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Ontologia GTA

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 17/52

Page 18: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Verificarea modelelor - Constrângeri de cardinalitate

Fiecare eveniment trebuie sa declanseze cel putin o sarcina:

∀e∃t{e ∈ Events, t ∈ Tasks|triggers(e, t)}

Fiecare agent trebuie sa aiba cel putin un rol:

∀a∃r{a ∈ Agents, r ∈ Roles|hasrole(a, r)}

Fiecare rol trebuie sa fie responsabil pentru cel putin o sarcina:

∀r∃t{r ∈ Roles, t ∈ Tasks|responsible(r, t)}

Fiecare obiect trebuie sa fie folosit în cel putin o sarcina:

∀o∃t{o ∈ Objects, t ∈ Tasks|uses(t, o)}

Fiecare sarcina trebuie sa fie executata de cel putin un rol:

∀t∃r{t ∈ Tasks, r ∈ Roles|performs(t, r)}

Pentru fiecare sarcina trebuie sa existe cel putin un rol responsabil:

∀t∃r{t ∈ Tasks, r ∈ Roles|responsible(r, t)}

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 18/52

Page 19: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Verificarea modelelor

Constrângeri de tip - se refera la entitati de acelasi tip:

O instanta a unui obiect nu poate sa se contina pe sine:

¬∃o{o ∈ Objects|contains(o, o)}

O sarcina nu poate sa se aiba pe sine ca subsarcina:

¬∃t{t ∈ Tasks|subtask(t, t)}

O sarcina nu poate sa se declanseze pe sine:

¬∃t{t ∈ Tasks|trigers(t, t)}

Un rol nu poate sa se aiba pe sine ca subrol:

¬∃r{r ∈ Tasks|subrole(r, r)}

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 19/52

Page 20: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Reprezentari GTA - Structura muncii

Figura 1: Structura muncii

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 20/52

Page 21: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Reprezentari GTA - fluxul muncii

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 21/52

Page 22: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Reprezentari GTA - instrumente si artefacturi

Figura 3: Artefacturi

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 22/52

Page 23: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Reprezentari GTA - cultura organizational a

Figura 4: Cultura organiztionalaAnaliza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 23/52

Page 24: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

DUTCH - Designing for Users and Tasks from Concepts to Handles

Metoda de proiectare a sistemelor informatice bazatape metoda GTA

3 pasi:

GTA = MS 1+ MS 2

Proiectarea masinii virtuale a utilizatorului (UVM)

Functionalitate

Dialog

Prezentare

Evaluarea prototipului - proces ciclic

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 24/52

Page 25: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Metoda DUTCH

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 25/52

Page 26: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Etape relative sarcinilor în proiectarea SI

identificarea domeniului sarcinilor , constrângerilor,

competentelor si preferintelor oamenilor si mediului în care

se desfasoara sarcinile;

identificarea acelor sarcini care pot fi efectuate în modul cel

mai eficient de catre calculator;

proiectarea de structuri de date care permit efectuarea

computerizata a unui numar maxim de sarcini;

identificarea si dezvoltarea proceselor care permit

calculatorului efectuarea acestor sarcini;

dezvoltarea interfetei utilizator care acopera golul dintre

nevoile utilizatorului, conceptia acestuia asupra sarcinilor si

modelul conceptual al sarcinilor.Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 26/52

Page 27: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Aspecte ale SI identificate de analiza sarcinilor

numele si forma de reprezentare a obiectelor prezentepe ecran si a evenimentelor care apar;

infomatia care ar trebui sa fie disponibila într-un contextanumit (ex: ecran);

structura de navigare între contexte (mutarea întreecrane).

ce asteapta utilizatorii de la sistem;

structura si frecventa de folosire a facilitatilor sistemului;

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 27/52

Page 28: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme relevate de analiza sarcinilor

Probleme în structura sarcinilor - structura sarcinilornu este optima pentru ca necesita executia prea multorsarcini sau anumite sarcini sunt mari consumatoare detimp sau au o frecventa de aparitie prea mare;

Diferente între efectuarea formal a si cea curent a asarcinilor - desi exista documentatii care specificamodul de realizare a unei activitati, în realitate sarcinilenu se efectueaza conform documentelor, ci seefectueaza în diverse modalitati. Problemele pot saapara atunci când într-un mediu cooperativ persoaneleau pareri diferite despre ceea ce trebuie sa se faca;

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 28/52

Page 29: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme relevate de analiza sarcinilor

Interactiune ineficient a în organizatie - sarcinilecomplexe necesita implicarea mai multor persoane caretrebuie sa interactioneze si sa comunice pentru aîmpartasi cunostinte despre sarcina sau datoritaresponsabilitatii pentru sarcini. Acestea sunt cauzelepentru care unele sarcini sunt mari consumatoare detimp sau pot deveni iritante pentru unele persoaneimplicate;

Inconsistente în sarcini - sarcinile sunt definite, dar nusunt executate de nici un agent sau sunt executate însecvente contradictorii;

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 29/52

Page 30: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme relevate de analiza sarcinilor

Oamenii fac lucruri interzise - în mediile complexeadeseori oamenii efectueaza sarcini pentru care nu auprimit aprobarea oficiala sau folosesc/modifica obiectepe care nu au voie sa le manipuleze.

Numarul rolurilor implicate într-o activitate

Drepturile pe care un rol le are asupra obiectelorfolosite în activitate;

Frecventa sarcinilor

Frecventa evenimentelor

Numarul sarcinilor pentru care e responsabil un rol

Numarul subrolurilor unui rol Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 30/52

Page 31: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme relevate de analiza sarcinilor

Numarul nivelurilor subsarcinilor unei sarcini

Numarul subsarcinilor de la acelasi nivel al unei sarcini

Obiectele folosite în sarcina

Rolurile implicate în sarcina

Obiectele folosite de un anumit rol

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 31/52

Page 32: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Analiza sarcinilor 7→ proiectarea UI

dezvoltarea unui model conceptual al universuluisarcinilor (fara referiri la instrumente sau sistemefolosite);

identificarea sarcinilor majore si obiectelor care trebuiesa faca parte din sistem - acestea vor forma structurade nivel înalt a interfetei;

structurarea aplicatiei;

crearea cailor de navigare în structura interfeteiutilizator în functie de structura sarcinilor;

proiectarea prezentarii în functie de stilul platformei.

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 32/52

Page 33: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Rezultatele analizei si proiectarea

Care sunt principalele ecrane

Care sunt datele care trebuie reprezentate si care suntcele care se constituie în atribute

Ce stil de interactiune e mai potrivit

Cum ar trebui sa navigheze utilizatorul între ecrane

Cum se va face accesibila functionalitatea sistemului

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 33/52

Page 34: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

ConcurTaskTrees

- sarcini abstracte

- sarcini aplicatie

- sarcini de interactiune

- sarcini utilizator

- sarcini cooperative

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 34/52

Page 35: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

CTT - operatorii temporali

T1 [] T2 - alegerea - se poate alege una din cele douasarcini dupa care începe executia ei, cealalta devenindindisponibila pâna la terminare sarcinii care a începutsa se execute;

T1 |=| T2 - independenta - ambele sarcini trebuie sa seexecute, dar o data ce executia unei sarcini a început,cealalta se poate executa doar la terminarea primei;

T1 » T2 - activarea - la terminarea activitatii T1 esteactivata activitatea T2;

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 35/52

Page 36: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

CTT - operatorii temporali

T1 []»T2 - activarea cu schimbare de informatie - laterminarea lui T1 este activata T2 si îi sunt transmiseanumite valori lui T2;

T1 [> T2 - dezactivarea - la efectuarea unei actiuni dinT2, T1 este dezactivata definitiv;

T1 |> T2 - suspendare/reluare - T2 poate sa întrerupaexecutia lui T1, iar la terminarea lui T1, T2 poate sa fiereactivata din starea în care se afla înainte deîntrerupere;

T1* - iteratia - sarcina este iterativa.

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 36/52

Page 37: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Model CTT pt ATM

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 37/52

Page 38: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Studiu de caz

Sistem interactiv pentru evaluarea posturilorde munca folosind metoda pe puncte

Evaluarea posturilor de munca

Scop - ierarhizarea posturilor dintr-oorganizatie - stabilirea nivelurilor salarialecorespunzatoare

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 38/52

Page 39: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Conceptele GTA

Agenti : psiholog, experti (evaluatori)

Obiecte : organigrame, lista dimensiunilor,lista factorilor, lista posturilor, grila depunctare, analiza pietei, fise de post,instructiuni

Sarcini : inventariere posturi, evaluare posturi(urmeaza instructiuni, stabileste niveluripentru factori pentru fiecare post), calculsume, calcul medii, ierarhizare, trasareadreptei de regresie

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 39/52

Page 40: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

MS1 cooperativ

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 40/52

Page 41: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

MS1 expert

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 41/52

Page 42: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

MS1 psiholog

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 42/52

Page 43: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Probleme identificate în MS1

Psihologul - sarcini solicitante - centralizareaevaluarilor - culegerea rezultatelor,transpunerea nivelurilor în puncte, calcululmediilor, stabilirea ierarhiei, trasarea drepteide regresie

Expertul - consultarea instructiunilor deevaluare din surse diverse, gestiunea fiecareievaluari (câte posturi mai trebuie evaluate)

Transmiterea documentelor între participanti

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 43/52

Page 44: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

MS2 expert

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 44/52

Page 45: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

MS2 psiholog

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 45/52

Page 46: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Functionalitate psiholog

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 46/52

Page 47: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Functionalitate expert

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 47/52

Page 48: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Vizualizare rezultate evaluare

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 48/52

Page 49: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Vizualizare rezultate evaluare

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 49/52

Page 50: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Dreapta de regresie

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 50/52

Page 51: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Test utilizabilitate

System Usability Scale (SUS)Dimensiuni:ComplexitateDificultate în utilizareNecesitatea cunostintelor anterioareConsistentaFunctionalitate

23 participanti

76% acceptarea sistemului

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 51/52

Page 52: Analiza sarcinilor în proiectarea sistemelor interactive

Bibliografie

Introduction to Groupware Task Analysis: G.C. van der Veer, M. van Welie, C.Chisalita, In: Proceedings of TAMODIA 2002, p32-39, July 18-19 2002, Bucharest,Romania Integrated Representations for Task Modeling: M. van Welie, G.C. van derVeer, A. Koster, In: Tenth European Conference on Cognitive Ergonomics , pp.129-138, 21-23 August 2000, Linköping, Sweden.

Groupware Task Analysis: G.C. van der Veer and M. van Welie, In: Tutorial Notesfor the CHI99 workshop ”Task Analysis Meets Prototyping: Towards seamless UIDevelopment” , May 16th 1999, Pittsburgh PA, USA,http://www.welie.com/about.html

ConcurTaskTrees: A diagrammatic notation for specifying task models: F. Paterno,C. Mancini, S. Meniconi

Analiza sarcinilor ın proiectarea sistemelor interactive – p. 52/52